.................... document traduit directement par google trad ...................... Support de moteur à matériaux
Dr Dmitri Kopeliovich
La plupart des roulements du moteur ont une structure en couches, qui offre une combinaison optimale des propriétés des matériaux porteurs: résistance à la fatigue (capacité de charge) , résistance au grippage (compatibilité) , résistance à l'usure , la conformabilité , embedability , résistance à la corrosion , résistance à la cavitation . Selon le nombre des couches principales d'appui fonctionnels les paliers peuvent être mono-métallique (solide), bi-métal, métal tri-ou multi-couche. roulements plupart des moteurs sont soit bi-ou tri-métal métallique. typiques des roulements du moteur structures sont présentées dans la figure ci-dessous.
Couches aquifères du moteur et de leurs fonctions
Classification des matériaux contenant du moteur
Couches aquifères du moteur et de leurs fonctions
Acier arrière supporte la structure de support, fournit la rigidité et à la presse, dans des conditions sévères de température élevée et de charges cycliques .
Aciers SAE 1008, SAE 1010 et SAE 1020 sont utilisés pour le dos d'acier des roulements du moteur.
Couche intermédiaire (revêtement) est une couche située entre l'arrière et le revêtement en acier.
La couche intermédiaire est constituée d'un matériau de palier avec modérée ou faible propriétés anti-friction (conformabilité, compatibilité, embedability), mais une grande résistance à la fatigue fournir une durabilité de l'appui sous les charges de travail alternatif généré par le moteur à combustion interne .
Un certain niveau de surface (anti frottement) propriétés est nécessaire pour prévenir une défaillance catastrophique du palier en cas d'urgence de lubrification limite , la famine, les déséquilibres importants de pétrole ou de détournements d'arbre. La couche intermédiaire est renvoyé à roulements tri-métalliques et multi-couche.
couches intermédiaires sont faites essentiellement de alliages de cuivre tels que CuPbSn ( bronzes au plomb ), CuAl ( cupro-aluminium ), CuBiSn. matériaux à base de cuivre intermédiaires , CuSnNi, CuZn sont appliquées sur le surface arrière en acier supporte par procédé de coulée ou de frittage.
Certains alliages d'aluminium tels que Al-6SN, Al-11Si, Al-4Si sont également utilisés comme matériaux de couche intermédiaire. matériaux à base d'aluminium de palier sont liés à l'acier en arrière par la méthode de laminage à froid boding .
Epaisseur des couches intermédiaires est généralement dans la gamme de 0,008 "-0,016" (0.2-0.4 mm).
Support de moteur de superposition est une mince couche de surface (0,0005 "-0,001" / um 12-25) constitué d'un matériau souple (PbSnCu, SnCu, pBIN, graphite / bisulfure de molybdène polymères à base de matériaux) possédant de très bonnes propriétés de friction ant-( résistance au grippage (compatibilité) , conformabilité , embedability ).
Superpositions sont appelés tri-corps métal . Une superposition est appliquée à la surface de la muqueuse palier intermédiaire après usinage final (aléser ou à brocher).
propriétés de superposition devient cruciale, en particulier dans les conditions de lubrification limite à des vitesses de rotation faibles du moteur (démarrage du moteur et de l'arrêt).
Faible épaisseur de recouvrements est nécessaire pour obtenir le niveau souhaité de résistance à la fatigue est fonction de l'épaisseur de recouvrement (la plus épaisse de la superposition la partie inférieure de sa limite de fatigue). types de recouvrements de palier du moteur:
À base de plomb portant des superpositions moteur
à base d'étain superpositions roulement du moteur
sputter superpositions
polymère à base de superpositions roulements du moteur
Barrière de diffusion de nickel (nickel barrage) est déposée entre la couche intermédiaire et le revêtement afin d'empêcher une migration de l'étain à partir de la superposition dans le matériau intermédiaire (cuivre).
Diffusion de l'étain dans le cuivre entraîne la formation de Cu-Sn fragiles composés intermétalliques (Cu 3 Sn, Cu 6 Sn 5 ), qui diminuent la force d'adhérence du revêtement sur la couche intermédiaire. En plus de cette diminution de la teneur en étain dans l'incrustation en raison de la migration dans le matériau intermédiaire détériore la résistance à la corrosion de l'alliage de recouvrement à base de plomb.
Epaisseur de la barrière de diffusion du nickel est d'environ 0.00004 "-0,00006" (1-1,5 um) . nickelage électrolytique méthodes sont utilisées pour le dépôt de barrière de diffusion. Si le revêtement est revêtu par dépôt de vapeur physique (sputter) la barrière de nickel est également appliqué par la méthode de dépôt en phase vapeur.
Couche de liaison est utilisée pour une bonne adhérence entre le dos d'acier et d'aluminium-étain .
Présence de particules d'étain sur la surface d'un alliage aluminium-étain lié à une bande d'acier affaiblit la force d'adhérence entre les matériaux.
Une couche de liaison de l'aluminium pur entre l'alliage et de l'acier AlSn permet d'obtenir une forte adhérence.
aluminium pur est généralement liée à l'alliage d'aluminium-étain et ensuite la bande d'aluminium est collée au dos de l'acier. L'épaisseur de la couche de liaison en aluminium dans un palier est d'environ 0,001 "-0,002" (25-50 um).
Un autre type de couche de liaison est une couche de nickel déposée sur la surface de l'acier avant la liaison avec l'aluminium-étain.
Matériau de support non-plaqué est appelé mono-métallique (solide) et bi-métalliques paliers.
Aucun isolant sont déposées sur la surface du matériau. Non-plated matériaux combinent surface lisse (anti-friction) avec des propriétés bonne résistance à la fatigue.
La plupart des alliages d'aluminium-étain (Al20Sn1Cu, Al12Sn3Si1Cu) ne nécessitent pas de superpositions.
aluminium-étain sont liés au dos en acier par la méthode augure laminage à froid .
Epaisseur des alliages contenant du non-plaqués en est habituellement dans la gamme de 0,008 "-0,016" (0.2-0.4 mm).
Étain éclair est une couche très mince (max 0,00004 "/ 1 um) d'étain appliquée sur la surface de palier d'ensemble.
Tin éclair améliore l'aspect esthétique du roulement et confère supplémentaire contre la corrosion . alliage d'étain galvanoplastie méthodes sont utilisées pour l'étain éclair dépôt. haut de page
Classification des matériaux contenant du moteur
Matériaux en aluminium roulement à base de
Mono-métal (solide) roulements (par exemple Al11Si)
Bi-métal roulements
Alliages d'étain gazeuses contenant (AlSn)
Non traitable thermiquement (solution solide durcie) contenant de l'étain alliages (AlSnSi, AlSnNiMn)
Traitable thermiquement (dispersion durcie) contenant de l'étain alliages
Tri-métal roulements
Alliages d'étain contenant (Al6Sn)
Recouvrement en métal mou
Pas d'étain, des alliages contenant du silicium (Al4Si, Al11Si, AlZnMg)
Recouvrement en métal mou
Graphite / bisulfure de molybdène contenant un polymère à base de superposition
Pulvérisation superpositions porteurs (par exemple Al20Sn, Al40Sn)
Matériaux pour paliers à base de cuivre
Mono-métalliques (solide) roulements
Bi-métal roulements (Cu10Pb10Sn, CuAl)
Cast alliage de cuivre
Alliage de cuivre fritté
Tri-métal roulements (CuPbSn, Cubi)
Cast alliage de cuivre
Métal mou superposition (par exemple PbSnCu , SnCu )
Pulvérisation superpositions porteurs (par exemple Al20Sn, Al40Sn)
Alliage de cuivre fritté
Métal mou superposition (par exemple PbSnCu, SnCu)
Multicouches paliers
Deux différentes superpositions métalliques (par exemple NiSn + SnCu )
Superposition métal mou + Graphite / bisulfure de molybdène contenant un polymère à base de superposition